HOW-TO: Программа на Python, Часть 1

Содержание

• HOW-TO: Программа на Python, Часть 1

• Наша первая программа
• Пример цикла For

Автор — Гpэг Валтерс (Greg Walters)

1. Программа на Python — часть 1
2. Программа на Python — часть 2
3. Программа на Python — часть 3
4. Программа на Python — часть 4
5. Программа на Python — часть 5
6. Программа на Python — часть 6
7. Программа на Python — часть 7
8. Программа на Python — часть 8
9. Программа на Python — часть 9
10. Программа на Python — часть 10
11. Программа на Python — часть 11
12. Программа на Python — часть 12
13. Программа на Python — часть 13
14. Программа на Python — часть 14

Из множества существующих языков программирования Python — один из самых лёгких в изучении. Он создан в конце 80-х годов XX века, но с тех пор он сильно изменился. Хотя Python входит в состав большинства дистрибутивов Linux, на него часто не обращают внимания при выборе языка для изучения. В этой статье мы рассмотрим создание консольных приложений, а в следующей — программирование графических интерфейсов (GUI). Давайте создадим простую программу прямо сейчас.

Наша первая программа

Наберём код в текстовом редакторе (например, в gedit). Потом мы разберёмся, что делает каждая строка и пойдём дальше.

Введите эти 4 строки:

#!/usr/bin/env python3

print ("Hello. I am a python program.")

name = input("What is your name?")

print ("Hello there, " + name + "!") 

Это всё. Сохраните файл как hello.py в любом месте. Я предлагаю сохранить его в папке python_examples в домашнем каталоге. Этот пример показывает, как просто написать программу на Python. Для запуска программы нужно сделать её файл исполняемым. Для этого введите в терминале

chmod +x hello.py 

в папке, в которой вы сохранили программу. Теперь запустите её.

greg@earth:~/python_examples$ ./hello.py

Hello. I am a python program.

What is your name? Ferd Burphel

Hello there, Ferd Burphel!

greg@earth:~/python_examples$ 

Вот и всё. Теперь давайте рассмотрим что делает каждая строка программы.

#!/usr/bin/env python3 

Эта строка сообщает системе, что для запуска программы необходимо использовать интерпретатор Python версии 3.

print ("Hello. I am a python program.") 

Эта строка просто печатает в окне терминала Hello. I am a python program.

name = input("What is your name? ") 

Эта строка немного сложнее. В ней две части. Первая часть: name = и вторая часть: input("What is your name? "). Сначала рассмотрим вторую часть. Команда input печатает вопрос в терминале («What is your name? ») и ожидает, пока пользователь (вы) не напечатает что-нибудь (и не нажмёт {Enter}). Теперь рассмотрим первую часть команды: name =. Она создаёт переменную под названием «name». Что такое переменная? Переменную можно представить себе в виде ящика. В ящике можно хранить вещи: ботинки, части компьютера, бумаги, всё, что туда влезет. Ящику всё равно, что лежит внутри — оно просто лежит там. В нашем примере он хранит то, что вы напечатаете. Я напечатал Ferd Burphel. В данной программе Python просто берёт введённое значение и сохраняет его в ящике «name», чтобы использовать в программе в дальнейшем.

print ("Hello there, " + name + "!") 

В этой строке мы опять используем команду print для вывода текста на экран, в данном случае для вывода «Hello there, » и того, что хранится в переменной «name» и восклицательного знака в конце. В данной строке мы соединяем три куска текста: «Hello there», информацию в переменной «name» и восклицательный знак.

Теперь давайте быстро обсудим то, что мы сделали, и перейдём к работе над следующим примером. Откройте окно терминала и наберите:

python3 

Вы должны увидеть что-то наподобие этого:

greg@earth:~/python_examples$ python3

Python 3.4.3 (default, Oct 14 2015, 20:28:29)

[GCC 4.8.4] on linux

Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information. 

Теперь вы находитесь в командной оболочке python. Здесь вы можете выполнять действия, но для начала разберёмся с тем, что у нас получилось. Первым делом вы увидите версию интерпретатора python — у меня стоит 3.4.3. Затем вы увидите сообщение о том, что для получения справки необходимо набрать «help» в командной строке. Это я оставляю Вам в качестве домашнего задания. А пока наберите:

print (2+2) 

и нажмите Enter. вы увидите:

print (2+2)

4 

Обратите внимание, что мы набрали слово «print» в нижнем регистре. Что произойдёт, если набрать «Print (2+2)»? Интерпретатор ответит следующим образом:

Print (2+2)

Traceback (most recent call last):

  File "<stdin>", line 1, in <module>

NameError: name 'Print' is not defined 

Это произошло потому, что слово «print» является зарегистрированной командой, а слово «Print» не является таковой. Для Python регистр очень важен.

Теперь поработаем с переменными ещё раз. Введите:

var = 2+2 

Вы увидите, что ничего не происходит, за исключением того, что Python отобразит приглашение «>>>». Всё нормально. Мы поручили Python создать переменную (ящик) под названием «var» и положить в неё результат сложения «2+2». Чтобы увидеть, что теперь находится в переменной «var», введите:

print (var) 

и нажмите Enter.

print (var)

4 

Теперь мы можем снова использовать переменную «var» как число 4. Например, так:

print (var * 2)

8 

Если мы снова наберём «print (var)», то увидим следующее:

print (var)

4 

Переменная «var» не изменилась. В ней осталась храниться сумма 2+2, то есть 4.

Конечно, данная программа очень простая и написана для этого урока для начинающих. В последующих уроках программы станут более сложными. А сейчас давайте рассмотрим ещё несколько примеров с переменными.

Введите в интерпретаторе:

strng = 'The time has come for all good men to come to the aid of the party!'

print (strng)

The time has come for all good men to come to the aid of the party! 

Вы создали переменную под названием «strng», которая содержит значение «The time has come for all good men to come to the aid of the party!». С этого момента (пока мы работаем с этим экземпляром интерпретатора) переменная «strng» будет содержать то же значение, пока мы её не изменим. Что будет, если мы попробуем умножить эту переменную на 4?

print (strng * 2)

The time has come for all good men to come to the aid of the party!The time has come for all good men to come to the aid of the party! 

Произошло не совсем то, что вы ожидали. Python напечатал значение переменной «strng» 2 раза. Почему? Интерпретатор знал, что переменная «strng» — это строка, а не число. Невозможно производить математические операции над строками.

Если бы у нас была переменная под названием «s», которая содержала бы значение «4» как показано ниже:

s = '4'

print (s)

4 

Кажется, что переменная «s» содержит число 4, но это не так. Она содержит текстовое значение «4». И если мы наберем «print (s * 4)», то получим…

print (s*4)

4444 

Снова интерпретатор знает, что переменная «s» — это строка, а не число. Он знает это, потому что мы взяли число 4 в одинарные кавычки, что означает, что оно является строкой. Мы можем проверить это, набрав «print type(s)», чтобы увидеть, какой тип система присвоила данной переменной.

print (type(s))

<class 'str'> 

Подтверждено. Переменная имеет тип «строка». Если мы захотим использовать её в качестве числа, то мы напечатаем следующее:

print (int(s) * 4)

16 

Строка «s», содержащая значение «4», преобразована в число и умножена на 4, что равно 16.

Теперь у Вас есть основные знания о командах print и input, создании переменных и разнице между строками и числами.

Пойдём дальше. В интерпретаторе Python введите quit() для выхода в командную строку.

Пример цикла For

Теперь давайте рассмотрим пример программирования цикла. Запустите текстовый редактор и наберите следующую программу:

#!/usr/bin/env python3

for cntr in range(0,10):

    print (cntr) 

Не забудьте поставить символ табуляции перед строкой «print (cntr)». Это важно. В Python для указания на блоки кода используются не круглые «(» и фигурные «{» скобки как в других языках программирования, а отступы.

Сохраните программу под именем «for_loop.py». До её запуска давайте поговорим о том, что такое цикл «for».

Цикл — это код, выполняющий определённую инструкцию или набор инструкций определённое число раз. В нашей программе мы выполним цикл 10 раз, печатая значение переменной «cntr». Вот перевод команды на русский язык «присвоить переменной «cntr» значение 0, выполнить печать значения переменной «cntr», прибавить к переменной «cntr» 1 и повторить это 10 раз». Выглядит довольно просто. Часть кода «range(0,10)» говорит: начать с 0, повторять, пока значение переменной «cntr» не будет равно 10, и выйти.

Теперь, как раньше, выполните команду

chmod +x for_loop.py 

и запустите программу:

./for_loop.py 

в терминале.

greg@earth:~/python_examples$ ./for_loop.py

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

greg@earth:~/python_examples$ 

Кажется, программа работает, но почему она считает только до 9 и останавливается? Посмотрите её вывод. Напечатано 10 цифр: от 0 до 9. Это то, что мы запрограммировали: напечатать значение переменной «cntr» 10 раз, каждый раз добавляя единицу к переменной, и выйти, когда её значение будет равно 10.

Теперь вы видите, что программирование может быть как простым, так и сложным. Вы должны точно знать, что вы хотите от программы. Если вы измените команду «range» на «range(1,10)», она начнёт считать с 1, но остановится на 9, так как при достижении верхнего порога (10) цикл прерывается. Чтобы заставить программу печатать «1,2,3,4,5,6,7,8,9,10», надо заменить команду на «range(1,11)», так как цикл «for» прерывается при достижении второго числа в команде «range».

Обратите также внимание на синтаксис цикла. Двоеточие в команде «for переменная in range(начальное значение,конечное значение):» означает начало блока кода, который должен быть смещен вправо. Вы должны использовать двоеточие «:» и смещать код вправо до конца блока — это очень важно.

Если мы изменим нашу программу таким образом:

#!/usr/bin/env python

for cntr in range(1,11):

    print (cntr)

print ("All Done") 

Мы увидим на экране следующее:

greg@earth:~/python_examples$ ./for_loop.py

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

All Done

greg@earth:~/python_examples$ 

Убедитесь в том, что вы соблюдаете уровни вложенности. Запомните: от них зависит выделение блоков. В следующем уроке мы подробнее рассмотрим уровни вложенности.

На сегодня хватит. В следующем уроке мы продолжим изучать команды языка Python. А пока, вам стоит попробовать специализированные редакторы для Python, например, Dr. Python или SPE (Stani's Python Editor). Обе программы вы найдёте в Synaptic.

---